基于有限元法的载货车振动特性研究

随着科学技术的进步和人们生活观念的改变,给汽车行业的发展带来了前所未有的机遇和挑战,相当一部分用户已不再满足于对载货车的动力性、载重能力或超载能力的要求,对车辆的行驶平顺性和舒适性提出了更高的要求,因此,关于整车噪声与振动方面的研究工作也越来越受汽车企业的重视。本文以某载货车为研究对象,采用有限元方法针对该载货车在特定车速时出现的驾驶室剧烈振动现象完成了以下研究工作：(1)对影响载货车振动特性的载荷因素和结构因素进行了分析；(2)利用有限元分析软件ANSYS建立了载货车的车架有限元模型和整车有限元模型,对车架有限元模型做了自由模态分析,对整车有限元模型做了约束模态分析,通过模态分析得到了载货车的固有振动特性,即模态频率和模态振型；(3)对载货车的整车有限元模型做了发动机不平衡和车轮不平衡激励下的谐响应分析,其中车轮不平衡分弯曲和扭转两种工况进行分析,根据驾驶室支撑位置处谐响应分析结果,初步确定了该载货车在车速40-50km/h时,车轮不平衡是导致驾驶室出现强烈振动现象的主要原因；(4)通过调整悬架的刚度和阻尼参数,进行谐响应分析得出了悬架刚度和阻尼对整车振动特性的影响曲线；(5)利用正交试验设计的方法对载货车悬架的参数进行了优化试验,通过仿真计算确定了前后悬架刚度和阻尼参数的最优组合,优化了载货车的振动特性。